JPH05249034A - Method for judging composition data of multilayered web - Google Patents

Method for judging composition data of multilayered web

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JPH05249034A
JPH05249034A JP4339011A JP33901192A JPH05249034A JP H05249034 A JPH05249034 A JP H05249034A JP 4339011 A JP4339011 A JP 4339011A JP 33901192 A JP33901192 A JP 33901192A JP H05249034 A JPH05249034 A JP H05249034A
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Abstract

PURPOSE: To judge the compsn. data of a multilayered web by comparing a value obtained by integrating the spectrum of a sample with a reference value to judge the form of a support and combining the integrated value of the sample and a coefficient to solve a formula. CONSTITUTION: A coefficient is judged from a sample of a multilayered web having known compsn. data. A probe spectrum of infrared rays is projected on the web of a sample to obtain the single light spectrum of the sample of the web and a probe spectrum of infrared rays is projected through air separated from the web of the sample to release to obtain the single light background spectrum. The spectrum of the sample is calculated from the single light background and the single light spectrum of the sample and corrected with respect to light dispersion effect. The spectrum of the sample corrected over a selected wave number range is integrated to limit the integrated value of the sample. The integrated value of the sample is compared with a reference integrated value to judge the system of the support in the sample. The integrated value of the sample and a coefficient are combined to solve a formula of a value of an item of a compsn. state to be judged.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は概して組成情報を得るた
めの方法に関する。更に詳細には、本発明は、写真フィ
ルム又は写真紙或いはそれらの支持ウエブを含むがそれ
に限定されない水素結合又は親水性の層及び/又は非水
素結合又は疎水性の層を含む層状のウエブに対する別個
の水分含有量を判定するための方法に関する。
FIELD OF THE INVENTION This invention relates generally to methods for obtaining compositional information. More specifically, the present invention is directed to a separate web for layered webs including hydrogen-bonded or hydrophilic layers and / or non-hydrogen-bonded or hydrophobic layers, including but not limited to photographic films or papers or supporting webs thereof. To a method for determining the water content of water.

【0002】[0002]

【従来の技術】移動中のウエブ、特に紙の水分の測定
は、幾つかの特許の主題になっている。バーントン(B
runton)の米国特許第3,405,268号、ミ
ッシェル(Mitchell)の米国特許第3,55
1,678号、ダーリン(Dahlin)の米国特許第
3,641,349号、ヒル(Hill)の米国特許第
3,675,019号、ハワース(Howarth)の
米国特許第3,793,524号、ハワース(Howa
rth)の米国特許第4,006,358号、カールソ
ン(Carlson)の米国特許第4,097,743
号、タムラ(Tamura)の米国特許第4,345,
150号、カンベル(Campbell)の米国特許第
4,840,706号を参照されたい。これらの特許
は、近赤外線(NIR)領域のスペクトル(0.8ない
し2.5マイクロメータ)で選択的に伝達する一連の光
フィルタを通って伝送された又は反射された光の強度を
測定する方法及び装置を示している。一つのフィルタ
は、一般に1.94マイクロメータとして特定される水
吸収性の波長で光を通し、一方第2のフィルタは典型的
に1.8マイクロメータの水吸収性でない波長の光を通
す。幾つかの特許は更にウエブ(例えばセルロース)が
光を吸収する波長で別のフィルタを使用することを開示
し、かつウエブが光を吸収しない波長で第4のフィルタ
を使用することも開示している。
The measurement of moisture in moving webs, especially paper, has been the subject of several patents. Barton (B
U.S. Pat. No. 3,405,268 to Runton) and U.S. Pat. No. 3,55 to Mitchell.
1,678, Dahlin U.S. Pat. No. 3,641,349, Hill U.S. Pat. No. 3,675,019, Howarth U.S. Pat. No. 3,793,524, Howarth
rth) U.S. Pat. No. 4,006,358 and Carlson U.S. Pat. No. 4,097,743.
U.S. Pat. No. 4,345, Tamura.
See U.S. Pat. No. 4,840,706 to Campbell, No. 150. These patents measure the intensity of light transmitted or reflected through a series of optical filters that selectively transmit in the near infrared (NIR) region of the spectrum (0.8 to 2.5 micrometers). 1 illustrates a method and apparatus. One filter transmits light at a water-absorbing wavelength, commonly specified as 1.94 micrometers, while the second filter transmits light at a non-water-absorbing wavelength, typically 1.8 micrometers. Some patents further disclose the use of another filter at a wavelength where the web (eg cellulose) absorbs light, and also discloses the use of a fourth filter at a wavelength where the web does not absorb light. There is.

【0003】米国特許第4,943,721号(ビドリ
ン(Vidrine))はFTIR(フーリエ変換赤外
線(Fourier transform infra
red))厚さゲージ及びベータゲージ(beta g
auge)の組み合わせた使用を開示し、その組み合わ
せた使用においてFTIRゲージはベータゲージ厚さ測
定を改善するパラメータを大まかに設定するために使用
される。フイジンガ(Huizinga)及びその他は
薄いフィルムの被覆を監視するために中赤外線FTIR
を使用することを開示している。1986年セントルイ
ス(St. Louis)で開催された分析化学及び分
光学学会の連合の年会において提出された、ジー・エス
・フイジンガ(J.S.Huzinga)、イー・ルー
ディン(E.Rudin)及びエヌ・ジー・コンスタン
チン(N.G.Constantine)による「薄い
被覆のオンライン監視への赤外線分光学の応用(App
lication of Infrared Spec
troscopy toOn−Line Monito
ring of Thin Coatings)」及び
1991年シカゴで開催されたピッツバーグ会議で提出
されたジー・エス・フイジンガ(J.S.Huzing
a)による「移動するウエブのオンライン品質制御に使
用される近赤外線及び中赤外線分光学技術の比較(Co
mparison of Near−IR and M
id−IR Spectroscopic Techn
iques Used for On−Line Qu
ality Control of Moving W
ebs)」を参照されたい。米国特許第4,243,8
82号は赤外線を使用することによってフィルム層の厚
さを測定する方法を開示している。上記特許の方法は幾
つかのサンプル波長及び基準波長を使用する。
US Pat. No. 4,943,721 (Vidrine) describes FTIR (Fourier transform infrared).
red)) thickness gauge and beta gauge (beta g)
aug) combined use, in which the FTIR gauge is used to roughly set parameters that improve beta gauge thickness measurements. Huizinga and others use mid-infrared FTIR to monitor thin film coatings.
Are disclosed for use. GS Huzinga, E. Rudin, and E. Rudin, presented at the Joint Annual Meeting of the Analytical Chemistry and Spectroscopy Society of St. Louis, 1986. "Application of Infrared Spectroscopy to Online Monitoring of Thin Coatings" by NG Constantine (App.
license of Infrared Spec
trocopy to on-line monito
"ring of thin coatings" and GS Huzinga presented at the Pittsburgh Conference in Chicago, 1991 (JS Huzing)
a) “Comparison of near-infrared and mid-infrared spectroscopy techniques used for online quality control of moving webs (Co
mparison of Near-IR and M
id-IR Spectroscopic Techn
issues Used for On-Line Qu
aality Control of Moving W
ebs) ". U.S. Pat. No. 4,243,8
No. 82 discloses a method of measuring the thickness of a film layer by using infrared light. The method of the above patent uses several sample and reference wavelengths.

【0004】乾燥後に写真フィルムの水分含有量を測定
するためにそのような装置を使用する試みはノイズの多
い結果をもたらしかつ一般に多の水分測定技術と相互関
係が薄い。本発明に関連する調査中に、写真フィルムの
ウエブの伝送赤外線スペクトルの試験により次のことが
分かった。すなわち、NIRにおける水による吸収と関
連する非常に小さな特徴が、フィルムの乳剤層における
ハロゲン化銀粒子による光分散と関連する光減衰の非常
に大きなバックグラウンドに重ねられることである。こ
のバックグラウンドの減衰は短い波長において増加しか
つ一般的に全体量又は通常フィルム間の波数との交換の
量のいずれにおいても再生可能でない。
Attempts to use such a device to measure the moisture content of photographic films after drying have yielded noisy results and are generally uncorrelated with many moisture measurement techniques. During the study relating to the present invention, examination of the transmitted infrared spectrum of the web of photographic film revealed the following: That is, the very small feature associated with absorption by water in the NIR is superimposed on the very large background of light attenuation associated with light dispersion by silver halide grains in the emulsion layers of the film. This background attenuation increases at short wavelengths and is generally not reproducible either in total amount or usually in the amount of exchange with the wavenumber between films.

【0005】バックグラウンドの減衰は二つの効果を有
する。第1に、水及びウエブが吸収しない波長は水又は
ウエブのそれぞれの測定波長における水又はウエブの追
加の吸光度に比較して大きな潜在的な吸光度(光の分散
すなわち四散による)を有する。光の分散による吸光度
のために非常に大きなノイズのあるバックグラウンドに
比較して水分信号が非常に小さくなる。第2に、基線が
波長と共に変化しかつ変化が被覆ごとに異なるという事
実は、各測定波長に対して単一の基準波長が使用される
ときに補償されない。
Background attenuation has two effects. First, the wavelengths that water and the web do not absorb have a large potential absorbance (due to the dispersion or scattering of light) compared to the additional absorbance of water or the web at the respective measurement wavelengths of water or the web. The moisture signal is very small compared to a very noisy background due to the absorbance due to the dispersion of the light. Second, the fact that the baseline varies with wavelength and the variation varies from coating to coating is not compensated for when a single reference wavelength is used for each measurement wavelength.

【0006】利用可能なNIRフィルタ式の水分測定装
置の更に別の欠点は、水分を測定する単に単一の波長が
使用されることである。もしウエブの異なる層内の水が
波長の関数として正確に同じ吸光度特性を有するなら、
そのときは、もし測定が伝送される光で行われるなら、
前に既述された測定は全体のウエブ内の水分の合計量に
比例する。もし測定が反射された又は拡散的に分散され
た光で行われるなら、その光が反射され又は分散される
前にウエブの横断面積の一部に光が透過される点で、測
定信号はウエブの断面のその部分内の水の合計量に比例
する。従来技術は、ウエブの異なる層内の水が波長の関
数として同じ吸収特性を有しているということを明らか
に仮定している。
Yet another disadvantage of the available NIR-filtered moisture measuring devices is that only a single wavelength is used to measure moisture. If the water in the different layers of the web have exactly the same absorbance characteristics as a function of wavelength,
Then, if the measurement is done with the transmitted light,
The previously mentioned measurements are proportional to the total amount of water in the whole web. If the measurement is made with reflected or diffusely dispersed light, the measurement signal is transmitted to the web in that light is transmitted to a portion of the cross-sectional area of the web before the light is reflected or dispersed. Proportional to the total amount of water in that part of the cross section. The prior art clearly assumes that water in different layers of the web has the same absorption properties as a function of wavelength.

【0007】本発明に関連する調査中に、異なる化学的
環境に入れられた水は中赤外線(2.5ないし14マイ
クロメータ)及び近赤外線(0.8ないし2.5マイク
ロメータ)波長領域の両者において異なるスペクトルを
有することが分かった。これらの異なるスペクトルは、
所与の波長において所与の量の水によって吸収される光
量は水が入れられた環境に依存することを、特に水が所
与の環境における分子に水素結合されているか或いは水
素結合されていないかに依存することを、示す。
During the investigations related to the present invention, water placed in different chemical environments was found to have mid-infrared (2.5 to 14 micrometers) and near infrared (0.8 to 2.5 micrometers) wavelength ranges. It was found that both have different spectra. These different spectra are
The fact that the amount of light absorbed by a given amount of water at a given wavelength depends on the environment in which it is contained, especially if water is or is not hydrogen bonded to molecules in a given environment. Show how it depends.

【0008】写真フィルム及び紙製品に対して、波長
1.94マイクロメータは、写真製品の乳剤層内のゼラ
チンにおけるように水素結合された水によってよりも、
疎水性環境における(セルロースアセテート又はポリス
エチレンテレフタレートのような合成ポリマー支持体、
或いは紙におけるように)水素結合されていない水によ
って、より多く吸収される。これらの異なる吸収は、単
一のNIRフィルタ水分装置によって測定された信号は
ウエブ全体内の水の合計量又は一部の単なる測定ではな
いことを意味する。同時に、支持体内の水及び乳剤層内
の水の別個の測定の望ましい結果はどちらも得られな
い。
For photographic film and paper products, a wavelength of 1.94 micrometers is more than due to hydrogen bonded water as in gelatin in the emulsion layer of photographic products.
In a hydrophobic environment (synthetic polymer support such as cellulose acetate or poly (ethylene terephthalate),
Or it is more absorbed by non-hydrogen bonded water (as in paper). These different absorptions mean that the signal measured by a single NIR filter moisture device is not just a measurement of the total amount of water or a portion of it in the entire web. At the same time, neither the desired result of the separate measurement of water in the support and water in the emulsion layer is obtained.

【0009】ウエブの測定に対するフィルタ式赤外線装
置の更に別の欠点は、測定されるべき各組成成分に対し
て少なくとも一つの測定波長フィルタ(更に典型的には
同様に成分ごとに別の基準波長フィルタ)を必要とする
ことである。多くのウエブ被覆処理において、支持体及
び被覆された層の成分に大きな変動があり、その結果こ
のような変動する被覆処理の成分を測定するために十分
融通性のあるフィルタベースの赤外線装備を提供するこ
とは、必要なフィルタの数が非常に多くなって迅速なフ
ィードバックができないので、非常に困難である。
A further disadvantage of filtered infrared devices for the measurement of webs is that at least one measurement wavelength filter (more typically likewise a separate reference wavelength filter for each component) for each compositional component to be measured. ) Is required. In many web coating processes, there are large variations in the composition of the support and coated layers, resulting in a filter-based infrared instrument that is flexible enough to measure such varying coating process components. This is very difficult to do because the number of filters required is so large that quick feedback is not possible.

【0010】これにより、全ての場合に全体のスペクト
ル(波長の関数として光の強度)を得ることができかつ
製品の変動を認識できて被覆されている特定の製品を分
析するために適当な波長を選択する分析装置を提供する
より融通性のある装置に対する必要性がある。
This makes it possible in all cases to obtain the entire spectrum (light intensity as a function of wavelength) and to be able to recognize product variations and to select the appropriate wavelength for analyzing the particular product being coated. There is a need for a more flexible device that provides an analytical device of choice.

【0011】現在の測定方法の他の欠点は完全に乾燥し
ていないウエブに関係する。解放された空中(open
air)を通してバックグラウンドスペクトルを得る
とき、現在の方法は一般的に移動しているウエブが停止
されかつ移動されることを必要とする。停止されたウエ
ブの上でバックグラウンドスペクトルを得ることは移動
するウエブよりも解放した空中の成分を適切に表さな
い。
Another drawback of current measurement methods relates to webs that are not completely dry. The released air (open
When obtaining the background spectrum through air), current methods generally require the moving web to be stopped and moved. Obtaining a background spectrum on a stopped web does not adequately represent free airborne components than a moving web.

【0012】要するに、移動するウエブに対する現在の
フィルタベースのNIR測定の欠点は、(1)高度に拡
散している媒体を含むウエブの場合にノイズがありかつ
測定が不正確であり、(2)異なる化学的環境にある水
を測定するのに選択することが困難であり、(3)ウエ
ブの成分がバッチ式被覆処理において大きく変化する状
態に対して融通性が不十分であり、かつ(4)移動する
乾燥していないウエブ上の解放した空中の成分を計算で
きない。
In summary, the drawbacks of current filter-based NIR measurements on moving webs are (1) noisy and inaccurate measurements in the case of webs containing highly diffuse media, (2) Difficult to choose for measuring water in different chemical environments, (3) insufficient flexibility for conditions in which the components of the web change significantly in batch coating processes, and (4) ) Unable to calculate released airborne components on moving non-dried web.

【0013】[0013]

【発明が解決しようとする課題】したがって、本発明の
目的は、多層ウエブの水分含有量を測定し、それによっ
て別個の水分含有量の測定が水素結合するゼラチンを含
む層及び水素結合しない支持材料を含む層に対して行わ
れる方法を提供することである。
SUMMARY OF THE INVENTION It is therefore an object of the present invention to measure the moisture content of multilayer webs, whereby a separate moisture content measurement results in hydrogen-bonded gelatin containing layers and non-hydrogen-bonded support materials. It is to provide a method performed on a layer including.

【0014】本発明の他の目的は、水分信号を増加しか
つバックグラウンドノイズを減少することによって多層
ウエブの水分含有量をより正確に測定するための方法を
提供することである。
Another object of the present invention is to provide a method for more accurately measuring the moisture content of multilayer webs by increasing the moisture signal and reducing the background noise.

【0015】本発明の更に別の目的は、複数フィルム形
式及びフィルム支持体形式と共に使用するのに適した多
層ウエブの組成情報を判定するための方法を提供するこ
とである。
Yet another object of the present invention is to provide a method for determining compositional information of a multi-layer web suitable for use with multiple film formats and film support formats.

【0016】本発明の更に別の目的は、多層ウエブの組
成情報を判定し、その判定によって各データ収集ステッ
プが全ての成分の情報を含んでいる方法を提供すること
である。
Yet another object of the present invention is to provide a method for determining compositional information of a multi-layer web, whereby each data collection step includes information of all components.

【0017】本発明のなお別の目的は、フーリエ(Fo
urier)変換赤外線(FTIR)スペクトロメータ
のみを使用することによって多層ウエブの組成情報を判
定するための方法を提供することである。
Still another object of the present invention is Fourier (Fo).
It is to provide a method for determining the compositional information of a multilayer web by using only a urier) converted infrared (FTIR) spectrometer.

【0018】本発明のなお更に別の目的は、600メー
トル/分以上の速度で移動する多層ウエブの組成情報を
判定するための方法を提供することである。
Yet another object of the present invention is to provide a method for determining compositional information of a multi-layer web moving at a speed of 600 meters / minute or more.

【0019】[0019]

【課題を解決するための手段】本発明のこれら及び他の
目的を達成するために、多層ウエブの組成情報を判定す
るための方法は、知られた組成情報を有する多層ウエブ
の見本から少なくとも一組の係数を判定するステップ
と、サンプルのウエブ上に赤外線のブロードスペクトル
(broad spectrum)を投影してウエブの
サンプルの単光線スペクトルを得るステップと、サンプ
ルのウエブを離れて解放した空中を通して赤外線のブロ
ードスペクトルを投影して単光線バックグラウンドスペ
クトルを得るステップと、単光線バックグラウンド及び
サンプルの単光線スペクトルからサンプルのスペクトル
を計算するステップであってサンプルスのペクトルが光
分散効果に対して修正されるステップと、選ばれた波数
範囲に亙って修正されたサンプルのスペクトルを積分し
てサンプルの積分された値を限定するステップと、異な
る支持体の形式に対してサンプルの積分された値を基準
の積分された値と比較してサンプル内の支持体の形式を
判定するステップと、サンプルの積分された値を係数と
組み合わせて判定されるべき組成情報の項目の値の少な
くとも一つの式を解くステップとを備えている。
To achieve these and other objects of the invention, a method for determining compositional information of a multi-layer web is at least one sample of multi-layer webs having known compositional information. Determining a set of coefficients, projecting a broad spectrum of infrared radiation onto the sample web to obtain a single ray spectrum of the sample of the web, and infrared radiation through the air released away from the sample web. The steps of projecting a broad spectrum to obtain a single ray background spectrum and calculating the sample spectrum from the single ray background and the single ray spectrum of the sample, where the sample spectrum is corrected for light scattering effects. Step and modified over the selected wavenumber range And limiting the integrated value of the sample by comparing the sample's spectrum and comparing the sample's integrated value to the reference's integrated value for different support types. And the step of solving at least one formula of the value of the item of composition information to be determined by combining the integrated value of the sample with a coefficient.

【0020】[0020]

【実施例】測定領域における吸光度が基線吸光度よりも
大きな3.5吸光度単位より小さい十分薄くかつ複数の
境界面からの反射による干渉縞が観測されないほど不規
則であるウエブに対して、中赤外線FTIR測定はNI
R測定よりも実質的に有益でありかつ移動している被覆
対静止している被覆に対して何の問題も又はノイズの増
加も観測されないことが発見された。これらの利点はハ
ロゲン化銀を含む乳剤層がかなりの拡散(diffus
e scattering)を引き起こし、それ故干渉
縞が何ら観測されない写真フィルムの場合には、特に明
白である。分光学的技術における一般的な慣例は、スペ
クトルの中赤外線領域における波長すなわち波数の反転
(inverse)を利用することであるが、近赤外線
領域においてはマイクロメータにおける波長を使用する
ことである。この慣例はここに記載する。
[Examples] Mid-infrared FTIR for a web whose absorbance in the measurement region is sufficiently thinner than 3.5 absorbance units larger than the baseline absorbance and is sufficiently thin and irregular so that interference fringes due to reflection from a plurality of boundary surfaces are not observed Measurement is NI
It has been discovered that no problems or increased noise are observed for coatings that are substantially more informative and moving than stationary R versus stationary coatings. These advantages are due to the considerable diffusion of emulsion layers containing silver halide.
This is especially apparent in the case of photographic film which causes e-scattering and therefore no interference fringes are observed. A common practice in spectroscopic techniques is to utilize the wavelength or wavenumber inverse in the mid-infrared region of the spectrum, but to use the wavelength in the micrometer in the near-infrared region. This convention is described here.

【0021】「サンプル」のウエブと呼ばれるウエブの
組成情報を判定する前に、一組の吸光度係数又は測定フ
ァクタ(calibration factors)が
必要である。吸光度係数を得るためのプロセスは測定方
法が述べられた後に詳細に記載される。
Before determining the compositional information of a web, called the "sample" web, a set of extinction coefficients or calibration factors is needed. The process for obtaining the extinction coefficient will be described in detail after the measuring method is described.

【0022】本発明における次の三つのステップは、サ
ンプルのウエブの全赤外線吸光度(拡散反射率(dif
fuse reflectance))スペクトルを得
るためことに関係する。吸光度スペクトルを得ること
は、ウエブが備える通路が有するのと同じ通り抜け空間
距離(through−space distanc
e)及び同じ湿気すなわち湿度を有する開いた通路を通
して「単光線」バックグラウンドスペクトルを得ること
から成る。このバックグラウンドスペクトルは通常IO
と呼ばれる検出器からの信号であり、その信号は、光源
対波数の強さにおける変化量、スペクトロメータ対波数
の処理量における変化量、検出器の感度対波数及び通り
抜け空間の赤外線通路、特に水蒸気における吸収物質と
関連する信号の減衰における変化量を含んでいる。この
バックグラウンドスペクトルは、装備の製造者が得られ
た信号に対して最適値として特定する検出器の利得とし
て得られるべきである。
The next three steps in the present invention are the total infrared absorption (diffuse reflectance (dif) of the sample web.
fuse reflectance)) to obtain the spectrum. Obtaining an absorbance spectrum is the same as the through-space distance that the passages in the web have.
e) and obtaining a "single ray" background spectrum through an open channel with the same humidity or humidity. This background spectrum is usually I o
Signal from the detector, which is the change in the intensity of the source pair number, the change in the throughput of the spectrometer pair number, the sensitivity of the detector pair and the infrared path of the through space, especially water vapor. And the amount of change in the attenuation of the signal associated with the absorbing material at. This background spectrum should be obtained as a detector gain which the manufacturer of the equipment identifies as the optimum value for the obtained signal.

【0023】従来技術の方法は、典型的に、移動するウ
エブを停止しかつ移動させることによって単光線バック
グラウンドスペクトルを得る。ウエブが処理速度で移動
している間に移動しているウエブの直ぐ近くの解放した
空中区域における単光線バックグラウンドスペクトルを
得ることはより正確である。湿った移動するウエブの場
合、ウエブを囲みかつそこを通してサンプルスペクトル
が得られる空気は任意の割合の湿った成分を水蒸気の形
で含む。移動しているウエブが停止したとき、周囲の空
気内の水蒸気の形をした湿った成分の割合は減少する。
バックグラウンドスペクトルがウエブを停止して得られ
ると、バックグラウンドスペクトルはウエブが移動して
いるときに存在する蒸発した成分を表さない。それ故、
バックグラウンドスペクトルは移動しているウエブを囲
む実際の解放した空中の状態の正確な測定ではない。バ
ックグラウンドスペクトルにおける不正確さは方法全体
を通して存在しかつ結果的に不正確な組成測定になる。
Prior art methods typically obtain a single ray background spectrum by stopping and moving a moving web. It is more accurate to obtain a single ray background spectrum in the open air space in the immediate vicinity of the moving web while the web is moving at processing speed. In the case of a moist moving web, the air surrounding the web and through which the sample spectrum is obtained contains any proportion of moist constituents in the form of water vapor. When the moving web stops, the proportion of moist components in the form of water vapor in the surrounding air decreases.
When the background spectrum is obtained with the web stopped, the background spectrum does not represent the vaporized components present when the web is moving. Therefore,
The background spectrum is not an accurate measurement of the actual open air conditions surrounding the moving web. Inaccuracies in the background spectrum exist throughout the method and result in inaccurate compositional measurements.

【0024】バックグラウンドスペクトルにおける不正
確さを排除するために、本発明の方法はウエブが処理速
度で移動しているとき移動するウエブの直ぐ隣の区域に
おけるバックグラウンドスペクトルを取る。バックグラ
ウンドスペクトルは、単一の主検出器の第2のヘッドへ
の光ファイバを経て赤外線を送ることによって、ウエブ
を適所に置いてかつ移動して得られる。このようにして
得られたバックグラウンドスペクトルは移動しているウ
エブを囲む解放した空中の組成をより正確に表す。
To eliminate inaccuracies in the background spectrum, the method of the present invention takes the background spectrum in the area immediately adjacent to the moving web as it moves at processing speed. The background spectrum is obtained with the web in place and moved by sending infrared radiation through an optical fiber to the second head of the single main detector. The background spectrum thus obtained more accurately represents the composition of the open air surrounding the moving web.

【0025】「サンプルの単光線」スペクトルはウエブ
を通してであるが、スペクトルがその得られた信号に対
して最適であるように利得(gain)がリセットされ
て、得られる。このスペクトルは、通常、IS、すなわ
ち「サンプルの単光線スペクトル」と呼ばれる。「伝
送」スペクトルは全波数においてISをIOで割ることに
よってもたらされる。最後に、吸光度スペクトルは伝送
スペクトルの負の対数を取ることによって計算される。
これらのステップは、信号のスペクトル、すなわちA
(吸光度)対波数に達し、そこにおいて、ベール(Be
er)の法則にしたがって、信号は、各成分の濃度(C
i)と、各波数におけるその成分の吸光度係数(ai)
と、サンプルの厚さとを乗算する。
The "single ray of sample" spectrum is taken through the web, but with the gain reset so that the spectrum is optimal for the resulting signal. This spectrum is commonly referred to as I S , the “single-beam spectrum of the sample”. The "transmission" spectrum results from I S divided by I O at all wave numbers. Finally, the absorbance spectrum is calculated by taking the negative logarithm of the transmission spectrum.
These steps are the spectrum of the signal, namely A
(Absorbance) the wave number is reached, where the bale (Be
signal according to the concentration (C
i) and the absorption coefficient (ai) of the component at each wave number
And the sample thickness.

【0026】純粋な成分の場合に対して、濃度を厚さ倍
した積はその成分の厚さまで単に減少し、これからその
場合に、ベールの法則は、吸光度係数がそれぞれmg/
2当たりの吸光度又はマイクロメータ当たりの吸光度
の正しい単位で得られるなら、層の被覆された厚さの測
定を、例えばmg/m2におけるゲルレイダウン又は水
分含有量或いはマイクロメータにおける支持体の厚さと
して与える。上記から、上記ステップがこれらを濃度及
び厚さに関連付けている方程式を得るために使用される
なら、濃度の分析はサンプルの単光線スペクトル又は伝
送スペクトルから直接行われることが明らかである。も
ちろん、これらの方法は吸光度スペクトルをここで記載
したように得ることと全く等価である。完全に類似の一
組のステップは濃さを通路の長さ倍した積に比例する拡
散反射スペクトルに到達する。
For the pure component case, the product of the concentration times the thickness is simply reduced to the thickness of the component, from which Beer's law states that the extinction coefficient is mg / mg, respectively.
If obtained in correct units of absorbance per absorbance or micrometer per m 2, measured in the coated thickness of the layer, the thickness of the support in the gel laydown or moisture content or micrometer, for example in mg / m 2 Give as From the above, it is clear that if the above steps are used to obtain an equation relating these to concentration and thickness, concentration analysis is done directly from the single-beam or transmission spectra of the sample. Of course, these methods are exactly equivalent to obtaining the absorbance spectra as described here. A perfectly similar set of steps arrives at a diffuse reflectance spectrum that is proportional to the product of the density times the length of the passage.

【0027】もし吸光度よりむしろ拡散反射が測定され
るなら、単光線バックグラウンドスペクトルは純白の反
射器から離れる投影された光線を、拡散方法で収集検出
器に反射することによって、得られる。サンプルの単光
線スペクトルは、ウエブからの投影された光線を反射し
かつ拡散的に分散すなわち四散された赤外線を収集する
ことによって、測定される。拡散反射率スペクトル
(R)は非吸収反射器の拡散反射率に対するウエブから
の拡散反射率の比率として計算される。吸光度スペクト
ルの計算と同様の方法において、修正された又はクベル
カ・ムンク(Kubelka−Munk)拡散反射スペ
クトルは、1の二乗から各波数における拡散反射率を減
算し、その値をその波数における拡散反射率の2倍で割
ることによって計算される。変形されたベールの法則
は、信号のスペクトル、f(r)(クベルカ・ムンク拡
散反射率対波数)間の関係を、各成分の濃度(Ci
と、各波数におけるその成分の濃さ(turbidit
y)係数(−i)と、サンプルの厚さとの積に比例する
ものとして表される。 ここに記載された方法は吸光度に関連するが、拡散反射
率を測定する方法もこれと同等である。
If diffuse reflectance rather than absorbance is measured, a single ray background spectrum is obtained by reflecting the projected rays away from a pure white reflector in a diffuse manner to a collection detector. The single ray spectrum of the sample is measured by reflecting the projected rays from the web and collecting the diffusely dispersed or scattered infrared. The diffuse reflectance spectrum (R) is calculated as the ratio of the diffuse reflectance from the web to the diffuse reflectance of the non-absorbing reflector. In a manner similar to the calculation of the absorbance spectrum, the modified or Kubelka-Munk diffuse reflectance spectrum is the square of 1 minus the diffuse reflectance at each wavenumber and the value is the diffuse reflectance at that wavenumber. Calculated by dividing by 2 times. The modified Beer's law is based on the relationship between the spectrum of a signal, f (r) (Kuberka-Munk diffuse reflectance versus wave number), and the concentration (C i ) of each component.
And the intensity of that component at each wave number (turbidit
y) Expressed as being proportional to the product of the coefficient (-i) and the thickness of the sample. Although the method described here is related to absorbance, the method of measuring diffuse reflectance is equivalent.

【0028】方法の第5のステップにおいて、基線吸光
度は、波数2540、波数2676、波数3787、波
数4536及び波数4767における吸光度間で直線を
作成することによって近似される。これらの波数におい
て、測定されるべきどの成分も放射線を吸収しないが、
乳剤内のハロゲン化銀の粒子は高い波数において増加し
た量で光を分散する。この光はウエブを通過しないの
で、光は減少した信号強度、したがって、ハロゲン化銀
の量、粒の大きさ及び形態学(morphology)
とともに変化する明らかな吸光度として現れ、かつウエ
ブの組成を決定するために補償されなければならない。
この基線吸光度スペクトルはそれからサンプルの吸光度
スペクトルから減じられてウエブの吸収成分にのみ関係
する修正されたサンプルの吸光度スペクトルを得る。基
線修正ステップは図1に説明されている。非写真ウエブ
に対して、基線ポイントは異なる波数において選択され
るが、ある基準によれば、修正プロセスは記載されてよ
うに進行する。
In the fifth step of the method, the baseline absorbance is approximated by creating a straight line between the absorbances at wavenumber 2540, wavenumber 2676, wavenumber 3787, wavenumber 4536 and wavenumber 4767. At these wave numbers, no component to be measured absorbs radiation, but
The silver halide grains in the emulsion disperse light in high amounts at high wavenumbers. Since this light does not pass through the web, it has a reduced signal intensity, and thus the amount of silver halide, grain size and morphology.
It appears as an apparent absorbance that varies with and must be compensated to determine the composition of the web.
This baseline absorbance spectrum is then subtracted from the sample's absorbance spectrum to obtain a modified sample's absorbance spectrum that is only related to the absorption components of the web. The baseline correction step is illustrated in FIG. For non-photographic webs, baseline points are selected at different wavenumbers, but according to some criteria, the correction process proceeds as described.

【0029】方法の第6のステップにおいて、サンプル
の積分された吸光度値は、第3のステップで記載された
基線上の( の幅(band of intere
st)が潜在的に広い吸光度から明らかに限定される二
つの他の局部的基線の点)に記載された基線より上で、
以下で記載される測定ステップに示された波数の間で得
られ、写真フィルムの場合、これらの波数範囲は、波数
3642ないし波数3672(主に支持体内の水)、波
数3140ないし波数3200(主にゲル及びゲル内の
水)、波数3090ないし波数3108(ゲル、支持体
及びゲル内の水)、波数3012ないし波数3020
(支持体、ゲル及びゲル内の水)、波数3940ないし
波数4110(セルロース・アセテート支持体)、及び
波数4068ないし波数4120(ポリエチレン・テレ
フタレート支持体)を含むが、それに限定されることは
ない。他の波数範囲は波数2850ないし波数2858
における支持体内の残留シクロヘキサン及び波数306
0ないし波数3080における可塑剤(plastic
izer)を決定するために使用される。
In the sixth step of the method, the integrated absorbance value of the sample is taken to be the band of interline above the baseline described in the third step.
st) above the baseline described in two other local baseline points), which is clearly limited by the potentially broad absorbance,
In the case of photographic film obtained between the wave numbers indicated in the measurement steps described below, these wave number ranges are wave numbers 3642 to 3672 (mainly water in the support), wave numbers 3140 to 3200 (mainly water in the support). Gel and water in gel), wave number 3090 to wave number 3108 (gel, support and water in gel), wave number 3012 to wave number 3020
(Support, gel and water in gel), wave number 3940 to wave number 4110 (cellulose acetate support), and wave number 4068 to wave number 4120 (polyethylene terephthalate support), but are not limited thereto. Other wave number ranges are wave number 2850 to wave number 2858
Cyclohexane and wavenumber 306 in the support at
Plasticizer (plastic) at 0 to wave number 3080
It is used to determine the size.

【0030】方法の第7のステップにおいて、上記のよ
うに得られたサンプルの積分された吸光度値は、標準の
支持体の形式の吸光度値と比較して支持体の形式を自動
的に判定し、かつこれから第6のステップで使用される
べき将来の測定セット又は吸光度係数の組を自動的に判
定する。例えば、もし波数4068ないし4120の間
の積分された面積がある値より上であると、支持体はポ
リエチレン・テレフタレートであると示される。
In the seventh step of the method, the integrated absorbance values of the sample obtained as described above are compared with the absorbance values of the standard support format to automatically determine the support format. , And automatically determine future measurement sets or sets of extinction coefficients to be used in the sixth step. For example, if the integrated area between wave numbers 4068 and 4120 is above a certain value, the support is indicated to be polyethylene terephthalate.

【0031】方法の第8のステップにおいて、サンプル
の積分された吸光度値はベールの法則及び各積分された
波数範囲における各成分に対して以下に記載された測定
ステップで判定された吸光度係数を使用して直列又は並
列に組合わされて、1)支持体の厚さをマイクロメータ
で、2)ゲルのレイダウン(laydown)をmg/
2で、3)支持体内の水の量をmg/m2で、かつ4)
ゲル内の水の量をmg/m2で得る。例えば、図2及び
図3は、支持体及びゲルの水含有量を、異なるコーティ
ング種目(event)から得られたフィルム製品の平
衡にされたサンプルに対して決定される相対湿度の関数
として示す。
In the eighth step of the method, the integrated extinction value of the sample uses Beer's law and the extinction coefficient determined in the measurement step described below for each component in each integrated wavenumber range. Combined in series or in parallel, 1) the thickness of the support in micrometers and 2) the laydown of the gel in mg /
m 2 3) the amount of water in the support in mg / m 2 and 4)
The amount of water in the gel is obtained in mg / m 2 . For example, Figures 2 and 3 show the water content of the support and gel as a function of relative humidity determined for equilibrated samples of film products obtained from different coating events.

【0032】好ましい実施例において、係数を決定する
ステップは、種々の相対湿度において、一連の写真フィ
ルムの見本と共にこれらのフィルムの見本が被覆される
支持体及び独立した(free standing)ゲ
ルフィルムを第1に平衡させるステップを含み、各々が
知られた支持体の厚さ、支持体の形式及び被覆されたゲ
ルの付着量である。第2に、範囲2000ないし600
0の波数における赤外線吸光度スペクトルは、これらの
フィルムで得られかつ種々の相対湿度において支持す
る。これらのスペクトルは、それから、本発明の第3の
ステップにおいて上記のように基線修正され、かつ湿度
の関数としてプロットされて波数を示し、その波数にお
いて水分が支持体内で観察され、水分がゲル内で観察さ
れかつバンドは支持体及びゲルに対して観察される。
In a preferred embodiment, the step of determining the modulus comprises a series of photographic film swatches, a support and a free standing gel film to which these film swatches are coated, at various relative humidities. 1 equilibration step, each of known support thickness, support type and coating gel loading. Second, the range 2000 to 600
Infrared absorbance spectra at wavenumber 0 are obtained with these films and are supported at various relative humidities. These spectra were then baseline corrected as described above in the third step of the invention and plotted as a function of humidity to show the wavenumber at which water was observed in the support and water in the gel. And bands are observed for the support and gel.

【0033】図4、図5及び図6は、それぞれ写真フィ
ルム、アセテート支持体及び独立したゼラチンフィルム
の吸光度スペクトルを示す。これらの図から次のことが
明らかである。すなわち、吸光度対波数のスペクトル特
性は支持体に対して及びゲルに対して異なり、かつ支持
体内の水分は波数3500と波数3700との間の非常
に大きな吸光度と共に波数3200と波数3700との
間の吸光度を有し、一方ゲル内の水分は波数3050と
波数3300との間の非常に大きな吸光度と共に波数3
000と波数3600との間の吸光度を有する。これら
の図から次のことも明らかである。すなわち、ゲルそれ
自身は波数3000ないし3600において大きな吸光
度スペクトルを有するがゲルに結合された水のスペクト
ルと異なり、アセチルセルロース支持体は、成分の各々
からの吸光度バンド(band)が非常に強く重なり合
っていてその結果どの成分も与えられた波長において排
他的に吸収しないと言われるけれども、波数2800と
波数3100との間の大きな吸光度を有する。
FIGS. 4, 5 and 6 show the absorbance spectra of photographic film, acetate support and independent gelatin film, respectively. The following is clear from these figures. That is, the spectral characteristics of absorbance vs. wavenumber are different for the support and for the gel, and the water in the support has a very large absorbance between wavenumbers 3500 and 3700 with a very high absorbance between wavenumbers 3200 and 3700. It has an absorbance, while the water in the gel has a very high absorbance between wave numbers 3050 and 3300 with wave number 3
It has an absorbance between 000 and 3600. From these figures it is also clear that: That is, the gel itself has a large absorbance spectrum at wavenumbers 3000 to 3600, but unlike the spectrum of water bound to the gel, the acetylcellulose support has very strong overlapping of the absorbance bands from each of the components. As a result, it has a large absorbance between wave number 2800 and wave number 3100, although it is said that no component absorbs exclusively at a given wavelength.

【0034】写真フィルム(図4)のスペクトルの試験
は、四つの今記載した成分が写真フィルム内の付加的な
形態で作用することを示し、その結果、あらゆる波数に
おける吸光度はベールの法則に一致して各成分による吸
光度の付加的な組み合わせであると考えられる。最後
に、図4は、もし吸光度が非常に高くなると、すなわち
基線より上の約3.0になると、測定に非常にノイズが
入ることを示している。したがって、組成の測定はこれ
らのスペクトルの範囲内で行われるべきでない。この理
由のために、本発明は好ましい実施例においては320
0と3600との間の波数は使用しない。しかしなが
ら、この範囲は薄いウエブを分析する場合には有益に使
用され得る。多くの写真フィルムのスペクトルの分析か
ら、本発明の方法のステップ4においてがい術された範
囲は、組成の分析には最も有益であるとして選択され
る。
Examination of the spectra of photographic film (FIG. 4) shows that the four just-described components act in additional forms within the photographic film, so that the absorbance at all wavenumbers follows Beer's law. Therefore, it is considered to be an additional combination of the absorbance due to each component. Finally, FIG. 4 shows that if the absorbance becomes very high, ie about 3.0 above the baseline, the measurement will be very noisy. Therefore, compositional measurements should not be made within these spectra. For this reason, the present invention, in the preferred embodiment, is 320
Wavenumbers between 0 and 3600 are not used. However, this range can be beneficially used when analyzing thin webs. From the analysis of the spectra of many photographic films, the range irrigated in step 4 of the method of the present invention is selected as being the most informative for the analysis of composition.

【0035】最後に、積分された吸光度値は上述された
スペクトルの範囲において得られかつ測定された厚さ、
ゲル付着量及びフィルム及び支持体の水分分析と組合わ
されて、上記ベールの法則における吸光度係数に等しい
一組の測定ファクタに到達し、その測定ファクタは測定
された組成及び厚さによく合う。他の方法で始めて、個
々の波数領域に対するベールの等式は一連の等式を表
し、それに対して測定ステップ中に各成分の吸光度及び
付着量又は厚さは知られる。与えられた波数領域におけ
る四つ又はそれ以上のこれらの等式は、各波数領域にお
ける各成分に対する四つの吸光度係数を決定するために
解かれる。本発明の方法のステップ6中に、個々の吸光
度スペクトルに対して、人は一組の四つ又はそれ以上の
積分された吸光度値及び付随の吸光度係数(各吸光度範
囲)を有し、その吸光度係数はベールの法則を用いて組
合わされて測定されたサンプルの四つの付着量又は厚さ
の値を決定する。これらの変換を達成するための統計上
の方法は技術的に豊富でありかつ例えば部分的な最小平
方方法のように時間が連続又は平行のいずれかであり得
る。
Finally, the integrated absorbance value is the thickness obtained and measured in the above-mentioned spectral range,
Combined with gel loading and moisture analysis of films and substrates, a set of measurement factors equal to the extinction coefficient in Beer's law is reached, which measurement factors are well matched to the measured composition and thickness. Starting another way, the Beer equation for the individual wavenumber regions represents a series of equations, whereas the absorbance and the laydown or thickness of each component during the measuring step is known. Four or more of these equations in a given wavenumber region are solved to determine four absorbance coefficients for each component in each wavenumber region. During step 6 of the method of the present invention, for each absorbance spectrum, one has a set of four or more integrated absorbance values and associated absorbance coefficients (each absorbance range), the absorbance of which The coefficients determine the four laydown or thickness values of the sample measured in combination using Beer's law. The statistical methods for achieving these transformations are technically rich and can be either continuous or parallel in time, eg the partial least squares method.

【0036】この測定方法のユニークな特徴は次の事項
を含むが、それに限られることはない。 1)疎水性支持体内の水は3550ないし3700の波
数領域(好ましい実施例では3640ないし3670の
波数領域のみが使用されるが)内で吸収し、一方ゲルに
結合された水素である水は3000ないし3300の波
数領域(好ましい実施例では3100ないし3300の
波数領域が分析のために使用されるが)内で吸収するの
で、疎水性の又は非水素結合の支持体に結合された水と
親水性の又は水素結合のゼラチンに結合された水との区
別。示された波数は、分析に適したものであり、水吸光
度は両者とも上に示されたものより広くかつオーバーラ
ップするが、支持水はゲル内のようなアミド又はヒドロ
キシルに結合された水素である水より高い波数で吸収す
る。
Unique features of this measurement method include, but are not limited to, the following: 1) Water in the hydrophobic support absorbs in the 3550 to 3700 wavenumber region (although only the 3640 to 3670 wavenumber region is used in the preferred embodiment), while water, hydrogen bound to the gel, is 3000. To 3300 wavenumber region (although in the preferred embodiment the 3100 to 3300 wavenumber region is used for analysis), water and hydrophilicity bound to a hydrophobic or non-hydrogen bonded support. Or water bonded to hydrogen-bonded gelatin. The wave numbers shown are suitable for analysis and the water absorbances are both broader and overlapping than those shown above, but the supporting water is the hydrogen bound to the amide or hydroxyl, such as in gels. Absorbs at higher wave numbers than some water.

【0037】2)この分析に使用される波数領域は中赤
外線領域内であり、そこにおいて、A)全ての成分と関
連する吸光度信号は市販のウエブ水分センサによって使
用される近赤外線領域内よりも大きく、かつB)写真乳
剤内のハロゲン化銀粒子によって赤外線を四散させるこ
とによって生起される下にある吸光度バックグラウンド
は近赤外線内より少ない。これらの基本的な現象は、少
ないノイズで信号を増加する利点を得るために、以前で
は組合わされなかった。本発明の方法で得られる低いバ
ックグラウンド吸光度のために、この利点は達成され
る。
2) The wavenumber region used for this analysis is in the mid-infrared region, where A) the absorbance signal associated with all components is less than in the near-infrared region used by commercial web moisture sensors. Large and B) there is less underlying absorbance background caused by the scattering of infrared radiation by the silver halide grains in the photographic emulsion than in the near infrared. These basic phenomena have not previously been combined in order to gain the advantage of increasing the signal with less noise. This advantage is achieved because of the low background absorbance obtained with the method of the present invention.

【0038】更に、中赤外線領域は水素結合された水に
よって吸収される波数と水素結合されていない水によっ
て吸収される波数との間で、近赤外線領域におけるより
も大きな分離を与える。しかしながら、水素結合された
水の波数と水素結合されていない水の波数との間の分離
は近赤外線領域内で行われることも可能であり、それ
故、水素結合された水及び水素結合されていない水の分
離した近赤外線測定は本発明の範囲内に含まれる。
Furthermore, the mid-infrared region provides greater separation between the wavenumbers absorbed by hydrogen-bonded water and those absorbed by non-hydrogen-bonded water than in the near-infrared region. However, the separation between the hydrogen-bonded water wave number and the non-hydrogen-bonded water wave number can also take place in the near-infrared region, and therefore hydrogen-bonded water and hydrogen-bonded water waves. Separate water near infrared measurements without water are included within the scope of the present invention.

【0039】3)方法は発展されかつ一般にフーリエ変
換赤外線スペクトロメータ(FTIR)を使用して移動
するウエブに使用される。FTIRスペクトロメータ
は、より大きな波長が多層支持体形式に亙って多層フィ
ルム形式に対する融通性を与えるために利用可能である
(各二つの波数の測定の好ましい実施例において数千)
点で、フィルタベースの測定よりも利点を提供する。更
に、多くの別個の波数の全スペクトルの自動的な有効性
(automatic availability)
は、重要であると思われ又は将来の処理の変更に加えら
れる組成要素に対する将来の分析を含めるための選択枝
を与える。例えば、(支持体の厚さ、ゲルのレイダウ
ン、支持体内の水及びゲル内の水に加える)潜在的な支
持体の残留溶剤含有量を測定することが可能であった。
3) The method has been developed and is commonly used for moving webs using a Fourier Transform Infrared Spectrometer (FTIR). FTIR spectrometers are available to allow greater wavelengths to provide flexibility for multi-layer film formats over multi-layer support formats (thousands in the preferred embodiment of measuring each two wavenumbers).
In that respect, it offers advantages over filter-based measurements. In addition, the automatic availability of the full spectrum of many distinct wavenumbers
Provides options for inclusion in future analyzes of compositional elements that may be significant or are added to future process changes. For example, it was possible to measure the residual solvent content of the potential support (in addition to the support thickness, gel laydown, water in the support and water in the gel).

【0040】加えて、FTIR方法は、FTIRが波長
又は波数走査スペクトロメータによって使用される波数
対時間基準(basis)に基づくよりむしろ各データ
の収集中に全体のスペクトル領域から情報を得る点で、
波長又は波数走査全スペクトル測定より利点を有する。
利点は、時間が波長又は波数と相互に関連する走査方法
においてスペクトルの特性として観察されるよりはむし
ろ時間と共にフィルムの変化がFTIR方法において平
均されということである。しかしながら、その欠点があ
るので、本発明の方法は走査スペクトロメータの使用を
排除しない。
In addition, the FTIR method obtains information from the entire spectral region during the acquisition of each data rather than the FTIR being based on the wavenumber versus time base used by the wavelength or wavenumber scanning spectrometer.
It has advantages over wavelength or wavenumber scanning full spectrum measurements.
The advantage is that the film changes over time are averaged in the FTIR method, rather than being observed as a characteristic of the spectrum in the scanning method where time correlates with wavelength or wavenumber. However, due to its drawbacks, the method of the present invention does not preclude the use of scanning spectrometers.

【0041】明らかに、移動するウエブの組成の測定に
対するFTIRだけの他の成功的な用途はない。本発明
のFTIR方法は、測定されるウエブ又はフィルム製品
がパターン化されておらず、フリンジング(fring
ing)が観察されないように十分に不規則であり、か
つ拡散的に四散する層を含むので、容易にされる。この
時点で、成功する測定は移動するフィルム上で300m
/minに至るまで証明されかつ600m/minに至
るまで及びそれより早い測定が可能であることが期待さ
れる。
Obviously, there is no other successful application of FTIR alone for measuring the composition of moving webs. The FTIR method of the present invention allows the web or film product to be measured to be unpatterned and fringing.
ing) is sufficiently irregular so that it is not observed, and includes diffusely scattered layers, which is facilitated. At this point, a successful measurement is 300 m on the moving film.
It is expected that measurements up to / min and measurements up to 600 m / min and faster are possible.

【0042】4)分析された量は標準の連続的又は平行
多成分方法による積分された吸光度値の組み合わせから
得られ、その方法は、積分された吸光度が各成分の付着
量又は厚さの直線的な組み合わせであると仮定する。分
析はエドガー(Edgar)(米国特許第4,885,
709号)に記載されたような相互関係又はスペクトル
の適合性に依存しない。
4) The amount analyzed is obtained from a combination of integrated absorbance values by a standard continuous or parallel multi-component method in which the integrated absorbance is a straight line of the deposited amount or thickness of each component. It is assumed that it is a specific combination. The analysis is based on Edgar (US Pat. No. 4,885,5).
709)).

【0043】5)写真フィルムに基づく好ましい実施例
において、測定はフィルムがマスターロールに巻き取ら
れる直ぐ前に行われる。巻かれたロールにおける水分含
有量は写真の性能に重要であることが示された。この発
明は巻かれたロール内の水分含有量を制御するユニーク
な機械を提供しかつそれ故写真フィルムの性能を制御す
るためのユニークな利点を提供する。スペクトルの中赤
外線領域が特別の利点を与えることは比較的低い水分含
有量のこの環境内においてである。
5) In the preferred embodiment based on photographic film, the measurements are taken just before the film is wound into a master roll. The water content in the wound roll has been shown to be important for photographic performance. The present invention provides a unique machine for controlling the water content in a wound roll and therefore offers unique advantages for controlling the performance of photographic films. It is in this environment of relatively low water content that the mid-infrared region of the spectrum offers particular advantages.

【0044】6)得られた伝達スペクトルの選択された
スペクトル領域の分析により支持体の形式を自動的に決
定できかつこれらのユニークな支持体の形式の各々に対
する得られたスペクトルの異なる多成分分析を自動的に
選択できる。
6) The support format can be automatically determined by analysis of selected spectral regions of the resulting transfer spectrum and different multi-component analyzes of the spectra obtained for each of these unique support formats. Can be selected automatically.

【0045】7)本発明の方法は、支持体の製造におけ
るように支持体の被覆されていないウエブに対して、支
持体内の水の量を測定するために使用されることができ
て、写真フィルムをつくるように被覆される支持体内の
水分の量を測定しかつ制御する。この制御は、ある支持
体にとって入ってくる支持体内の水の量は支持体の上に
被覆されている写真フィルムにおける水の量に影響を及
ぼすことが証明されたので、被覆された写真フィルム内
の最終の水分含有量を制御するのにユニークな利点を有
する。
7) The method of the present invention can be used to measure the amount of water in a support, as opposed to the uncoated web of the support, as in the manufacture of the support, a photograph The amount of water in the substrate coated to form the film is measured and controlled. This control has been demonstrated in a coated photographic film because, for a given support, the amount of water in the incoming support affects the amount of water in the photographic film coated on the support. It has the unique advantage of controlling the final water content of the.

【0046】例 例1 第1の例は本発明と共に使用される典型的な装置及び方
法の典型的な測定ステップを示す。図7において、多層
フィルムの組成情報を測定するのに使用される装置の例
は、出力において図7に示されるように電気的に作動さ
れるミラー15、17及び光線伝送システムで変更され
たアナレクト・モデル(AnalectModel)P
CM4000処理FTIRスペクトロメータである。図
7において、アナレクト・モデルFX−30干渉計11
用の光源13はタングステンランプである。干渉計11
の出力において、電気的に作動されるミラー15があ
り、そのミラーは平行にされた処出力光線19の通路内
に移動したとき赤外線を臭化カリウム窓及び約7.62
cm(3インチ)の開いた通路を通してそのミラー像1
3に及びジュウテリウム置換された(deuterat
ed)硫酸トリグリシン(triglycine su
lfate)転向装置21に反射し、ウエブを離れた基
準通路を与える。移動可能なミラー15が赤外線通路の
外に移動されると、干渉計11からの平行にされた赤外
線19は、閉じた直径約5.08cm(2インチ)のチ
ューブ23の約38.1cm(15インチ)セグメント
を通して固定したミラー25、臭化カリウム窓、及び測
定されるべき多層ウエブ27を含む約7.62cm(3
インチ)の開いた通路に投影され、かつそれから同様の
ミラー29及びチューブ31で同じ転向装置21に戻さ
れる。バックグラウンド又はウエブ通路のいずれかにお
ける波数800と波数6000との間(範囲は転向装置
によって制限される)の全ての赤外線のインタフェログ
ラム(interferogram)は、アナレクトD
CM制御コンピュータ33において、適用例により30
秒ないし2分の間に平均され、かつそれかたこの出願で
概説した方法にしたがって分析するために、データ分析
コンピュータ35、すなわち両立式のアナレクト16M
Hz80386SX ATに送る。
Examples Example 1 The first example illustrates typical measurement steps of a typical apparatus and method used with the present invention. In FIG. 7, an example of the apparatus used to measure the compositional information of the multilayer film is shown in the output as electrically operated mirrors 15, 17 and modified analogs with a light transmission system as shown in FIG.・ Model (AnalectModel) P
CM4000-processed FTIR spectrometer. In FIG. 7, an Analect model FX-30 interferometer 11
The light source 13 is a tungsten lamp. Interferometer 11
At its output is an electrically actuated mirror 15, which transmits infrared radiation to the potassium bromide window and about 7.62 when it travels into the path of the collimated output beam 19.
The mirror image 1 through an open passage of 3 cm
3 and deuterium substituted (deuterat
ed) triglycine sulphate (triglycine su)
lfate) Reflects on turning device 21 and provides a reference path away from the web. When the moveable mirror 15 is moved out of the infrared path, the collimated infrared light 19 from the interferometer 11 causes the collimated infrared light 19 from about 38.1 cm (15 inches) of the closed tube 23 of about 5.08 cm (2 inches) in diameter. 3 inches including a mirror 25 fixed through an inch segment, a potassium bromide window, and a multilayer web 27 to be measured.
(Inch) open path and then returned to the same turning device 21 with a similar mirror 29 and tube 31. All infrared interferograms between 800 and 6000 wavenumbers (range limited by diverting device) in either the background or the web path are of the Analect D
In the CM control computer 33, depending on the application example, 30
A data analysis computer 35, a compatible Analyst 16M, for averaging between seconds and 2 minutes and for analyzing according to the method outlined in this application.
Send to Hz 80386SX AT.

【0047】典型的な測定ステップにおいて、0ないし
8.5ミルの支持体の厚さの変化を表しかつ四つの異な
る支持体形式、0と27,000mg/m2との間のゲ
ル付着量を含む種々の写真フィルム製品、支持体及びゼ
ラチンフィルムの生産操業の98サンプルは、約21.
11°C(70°F)において相対湿度15%と65%
との間の五つの異なる相対湿度(RH)において連続的
に平衡にされた各相対湿度において、上記のように限定
された装置は2分に亙って平均された基準バックグラウ
ンド単光線インタフェログラムを測定するために使用さ
れる。各静止サンプルのインタフェログラムは不規則な
連続において全く同じ1分平均で測定された。バックグ
ラウンド及びサンプルのインタフェログラムはフーリエ
方法によって単光線スペクトルに変換され、これらはサ
ンプル伝送スペクトルを得るために分割され、かつ最後
にこれらは波数2000と波数6000との間のサンプ
ル吸光度スペクトルに変換される。基線スペクトルは波
数2540、2676、4536及び4767における
吸光度間で直線を引くことによって得られ、これらの基
線スペクトルは吸光度スペクトルから減じられてサンプ
ルによる光の四散に対して補償される。フィルムAに対
するこのような基線修正スペクトルは図4に示されてい
る。
In a typical measurement step, it represents the change in support thickness from 0 to 8.5 mils and four different support formats, gel loadings between 0 and 27,000 mg / m 2. A total of 98 samples of various photographic film products, including supports and gelatin film production runs, including about 21.
15% and 65% relative humidity at 11 ° C (70 ° F)
At each relative humidity continuously equilibrated at five different relative humidity (RH) between and, the device defined as above has a reference background single ray interferogram averaged over 2 minutes. Used to measure. The interferogram of each stationary sample was measured with the exact same 1-minute average in irregular series. The background and sample interferograms are transformed by the Fourier method into single ray spectra, which are split to obtain the sample transmission spectra, and finally they are transformed into the sample absorbance spectra between wave numbers 2000 and 6000. It The baseline spectra are obtained by drawing a straight line between the absorbances at wavenumbers 2540, 2676, 4536 and 4767, which baseline spectra are subtracted from the absorbance spectra to compensate for the light scatter by the sample. Such a baseline corrected spectrum for Film A is shown in FIG.

【0048】積分された吸光度面積は、波数4068な
いし4120、波数3940ないし4110、波数36
42ないし3672、波数3140ないし3200、波
数3090ないし3108及び波数3012ないし30
20の間のこれらの修正されたスペクトルから計算され
た。四つの異なる支持体形式の各々に対して、これらの
面積は、支持体の厚さ、ゲルの付着量、測定された等温
線からのゲルの水分、測定された等温線からの支持体の
水分と共に、シスタット(Systat)の多線形回帰
統計モジュール(multiple linear r
egression statistic modul
e)、PCを基礎とした統計モジュールで分析され、測
定された吸光度を測定された量と関係付ける平均係数を
得る。これらの係数は、その後、積分された面積から各
サンプルの測定された量を予測するために使用される。
ゲル又は支持体内の水分の実際の量はあらゆる相対湿度
においてゲル又は支持体の厚さに関係するので、サンプ
ル間の比較は支持体又はゲル内の水分の百分率[(水分
の質量/面積)×100÷(支持体又はゲルの質量/面
積)]に基づいて行われる。これらの百分率水分測定対
相対湿度の例は二つの写真フィルム形式の異なるロット
のサンプルに対して図2及び図3に示されている。
The integrated absorbance areas are wavenumbers 4068 to 4120, wavenumbers 3940 to 4110, and wavenumber 36.
42 to 3672, wave numbers 3140 to 3200, wave numbers 3090 to 3108, and wave numbers 3012 to 30
Calculated from these modified spectra between 20. For each of the four different support types, these areas are: support thickness, gel loading, gel moisture from the measured isotherm, support moisture from the measured isotherm. In addition, the multi-linear regression statistical module of System (Stat) is available.
Egression static module
e), analyzed by a PC-based statistical module, to obtain an average coefficient relating the measured absorbance to the measured amount. These coefficients are then used to predict the measured amount of each sample from the integrated area.
Since the actual amount of water in the gel or support is related to the thickness of the gel or support at any relative humidity, a comparison between samples is a percentage of water in the support or gel [(weight of water / area) x 100 ÷ (mass / area of support or gel)]. Examples of these percentage moisture measurements versus relative humidity are shown in FIGS. 2 and 3 for samples of two different lots of two photographic film formats.

【0049】例2 この例は市販の近赤外線水分測定との比較を示してい
る。四つのフィルムのサンプルは異なる量のハロゲン化
銀粒子を有する多層写真フィルムの例として選ばれた。
例#1に概説された装置は、四散するために修正された
約21.1°Cにおける六つの異なる相対湿度において
これらの静止フィルムのサンプル吸光度スペクトルを得
るために、そこに概説された方法と共に使用された。波
数3642ないし3672における積分された強度に対
する波数3012ないし3020における強度の比率
は、比率対相対湿度の平均測定係数を得るための測定の
線形モデル対相対湿度に当てはめられた。その平均係数
は、図8に示された方形のように予測された相対湿度対
実際の相対湿度のプロット(plot)を得るために個
々の比率で増幅される。
Example 2 This example shows a comparison with a commercial near infrared moisture measurement. A sample of four films was chosen as an example of a multilayer photographic film with different amounts of silver halide grains.
The apparatus outlined in Example # 1 was used in conjunction with the method outlined therein to obtain sample absorbance spectra of these static films at six different relative humidities at about 21.1 ° C, modified for dispersion. Was used. The ratio of the intensities at wavenumbers 3012 to 3020 to the integrated intensities at wavenumbers 3642 to 3672 was fitted to the linear model of measurement vs. relative humidity to obtain the average measure of ratio vs. relative humidity. The averaging factors are amplified by individual ratios to obtain a predicted relative humidity vs. actual relative humidity plot as the square shown in FIG.

【0050】市販のフィルタ近赤外線水分センサ、水分
システム株式会社(Moisture System
Corp.)からのマイクロクエード(Micro−Q
uad)8000は、製造者によって与えられた前以て
決定された測定方法を使用して同じサンプルを測定する
ために使用された。その測定の結果はダイヤモンド形の
点によって図8に示されている。中赤外線FTIR方法
はこの市場で入手可能な方法よりもより精密であること
は明らかである。X軸線上の点によって示された与えら
れた実際の相対湿度に対して、FTIR方法によって予
測された相対湿度はマイクロクエード方法によって予測
されたものよりも実際の相対湿度に首尾よく近似する。
Commercially available filters Near infrared moisture sensor, Moisture System Co., Ltd.
Corp. ) From Micro quad (Micro-Q
The uad) 8000 was used to measure the same sample using the pre-determined measurement method given by the manufacturer. The result of the measurement is shown in FIG. 8 by the diamond-shaped dots. It is clear that the mid-infrared FTIR method is more precise than the methods available in this market. For a given actual relative humidity indicated by a point on the X-axis, the relative humidity predicted by the FTIR method successfully approximates the actual relative humidity more than that predicted by the microquad method.

【0051】例3 この例は移動するウエブのオンライン測定を説明してい
る。この例において、例#1で概説された装置は、試験
の写真フィルムを製造するのに使用された被覆機械の端
部においてフィルムが巻かれてロールになる点から約
1.85m(6フィート)の点において取り付けられて
いる。製造運転中基準バックグラウンドは30分ごとに
得られた1分平均である。移動するウエブのサンプル測
定は連続した30秒平均である。これらは例1で概説さ
れた方法及びそこで概説された測定ステップで決定され
た係数を使用してデータ分析コンピュータ内で処理さ
れ、支持体の厚さ、ゲルの付着量、支持体内の水分及び
ゲル内の水分を測定する。図9において、これらの出力
は典型的な試験被覆事項に対して時間に対してプロット
されている。実験はセルロースアセテート支持体上の四
つのゲル被覆から成り(ゲルの付着量がゼロでない図の
部分)、各々は最終の水分含有量を異にする別個の乾燥
条件を伴う。第1の被覆は厳格には乾燥されず、最後の
被覆は同じような乾燥条件を有する中央の二つの被覆よ
り厳格に乾燥される。これらの被覆の事項の間で、装置
は被覆されていないポリエチレン・テレフタレートのリ
ーダーについて組成情報を測定した。この例は組成情報
の測定が優秀であること並びに連続する30秒の間ノイ
ズがないことを示し、その測定において時間軸上の各印
が5分を示す。
Example 3 This example illustrates on-line measurement of a moving web. In this example, the apparatus outlined in Example # 1 was about 1.85 m (6 ft) from the point where the film was rolled into a roll at the end of the coating machine used to make the photographic film under test. Is attached at the point of. Baseline background during manufacturing operation is the 1 minute average obtained every 30 minutes. A moving web sample measurement is a continuous 30 second average. These were processed in a data analysis computer using the method determined in Example 1 and the coefficients determined in the measuring steps outlined therein to determine the thickness of the support, gel loading, moisture in the support and gel. Measure the water content inside. In FIG. 9, these outputs are plotted against time for a typical test coating. The experiment consisted of four gel coatings on a cellulose acetate support (part of the figure where the gel loading was non-zero), each with separate drying conditions with different final moisture contents. The first coating is not rigorously dried and the last one is rigorously dried over the two central coatings with similar drying conditions. Between these coatings, the instrument measured compositional information on an uncoated polyethylene terephthalate reader. This example shows that the measurement of the composition information is excellent and that there is no noise for 30 consecutive seconds, with each mark on the time axis indicating 5 minutes in that measurement.

【0052】本発明の精神及び基本的な特性をはずれく
ことなく、本発明を他の特定の形態で実施できることは
理解できる。ここに示された実施例は本発明を説明する
ためでそれに限定するためではないことを考慮すべきで
ある。本発明の範囲は特許請求の範囲によって示され、
その範囲ないであれば全ての変更は本発明の範囲内に含
まれる。
It is understood that the present invention can be embodied in other specific forms without departing from the spirit or basic characteristics of the invention. It should be considered that the examples provided herein are for the purpose of illustrating the invention and not for limiting it. The scope of the invention is indicated by the claims,
All modifications within the scope are within the scope of the present invention.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】サンプルの吸光度スペクトル、基線吸光度スペ
クトル及びフィルムAに対する修正されたサンプルの吸
光度スペクトルを示す図である。
1 shows the absorbance spectrum of the sample, the baseline absorbance spectrum and the absorbance spectrum of the modified sample for film A. FIG.

【図2】支持体の水含有量を九つの生産操業に亙って得
たフィルムAのサンプルに対する相対湿度の関数として
示す図である。
FIG. 2 shows the water content of the support as a function of relative humidity for a sample of film A obtained over nine production runs.

【図3】ゲル内の水含有量を六つの生産操業に亙って得
たフィルムBのサンプルに対する相対湿度の関数として
示す図である。
FIG. 3 shows the water content in the gel as a function of relative humidity for a sample of film B obtained over 6 production runs.

【図4】フィルムAに対する修正されたサンプルの吸光
度スペクトルを示す図である。
FIG. 4 shows the absorbance spectrum of the modified sample for Film A.

【図5】アセテート支持体に対する修正されたサンプル
の吸光度スペクトルを示す図である。
FIG. 5 shows the absorbance spectrum of a modified sample on an acetate support.

【図6】独立したゼラチンフィルムに対する修正された
サンプルの吸光度スペクトルを示す図である。
FIG. 6 shows the absorbance spectra of a modified sample on an independent gelatin film.

【図7】典型的なFTIR装置の形状を示す図である。FIG. 7 shows the shape of a typical FTIR device.

【図8】本発明の方法と従来の方法との間の水分測定の
比較を示す図である。
FIG. 8 shows a comparison of moisture measurement between the method of the present invention and a conventional method.

【図9】移動するウエブに適用された方法の結果を示す
図である。
FIG. 9 shows the results of the method applied to a moving web.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

9 スペクトロメータ 11 干渉計 13 光源 15、17 ミ
ラー 19 出力光線 21 転向装置 23 チューブ 25 固定ミラ
ー 27 多層ウエブ 29 ミラー 31 チューブ
9 Spectrometer 11 Interferometer 13 Light source 15, 17 Mirror 19 Output light beam 21 Turning device 23 Tube 25 Fixed mirror 27 Multi-layer web 29 Mirror 31 Tube

Claims (10)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 多層ウエブの組成情報を決定するための
方法において、 (イ)知られた組成情報を有する多層ウエブの見本から
少なくとも一組の係数を決定するステップであって、各
組の係数が決定されるべき組成情報の各項目に対する係
数を備え、各組の係数が選択された波数範囲に対して計
算され、幾つかの選択された波数範囲が決定されるべき
組成情報の項目の数と少なくとも等しいステップと、 (ロ)サンプルのウエブから離れた解放した空中を通し
て赤外線のブロードスペクトルを投影して単光線のバッ
クグラウンドスペクトルを得るステップと、 (ハ)サンプルのウエブに赤外線のブロードスペクトル
を投影してサンプルの単光線スペクトルを得るステップ
と、 (ニ)単光線バックグラウンドスペクトル及びサンプル
の単光線スペクトルからサンプルのスペクトルを計算す
るステップと、 (ホ)サンプルのスペクトルから基線スペクトルを減じ
ることによって修正されたサンプルのスペクトルを得る
ステップと、 (ヘ)修正されたサンプルのスペクトルを積分するステ
ップであって、積分がステップ(イ)における係数を計
算するのに使用される各選択された波数範囲に対して行
われてそれによって各選択された波数範囲に対するサン
プルの積分された値を確定するステップと、 (ト)サンプルの積分された値を標準の支持体形式の値
と比較して多層ウエブにおける支持体の形式及びステッ
プ(チ)で使用されるステップ(イ)からの対応する組
の係数を決定するステップと、 (チ)サンプルの積分された値をその組の係数と組み合
わせて決定されるべき組成情報の項目の値に対する少な
くとも一つの等式を解くステップと、を備えた方法。
1. A method for determining composition information of a multi-layer web, comprising: (a) determining at least one set of coefficients from a sample multi-layer web having known composition information, each set of coefficients being Is provided with a coefficient for each item of composition information to be determined, each set of coefficients is calculated for the selected wave number range, and some selected wave number range is the number of items of composition information to be determined. And (b) projecting an infrared broad spectrum through the open air away from the sample web to obtain a background spectrum of a single ray, and (c) adding an infrared broad spectrum to the sample web. Projecting to obtain a sample single ray spectrum, and (d) Single ray background spectrum and sample single ray spectrum. Calculating the spectrum of the sample from the vector, (e) obtaining the spectrum of the modified sample by subtracting the baseline spectrum from the spectrum of the sample, and (f) integrating the spectrum of the modified sample. And an integration is performed for each selected wavenumber range used to calculate the coefficients in step (a), thereby determining the integrated value of the sample for each selected wavenumber range. , (G) comparing the integrated value of the sample with the value of the standard support type to determine the support type in the multilayer web and the corresponding set of coefficients from step (a) used in step (h). And the composition information to be determined by combining the integrated values of the sample with the set of coefficients. The method comprising the steps of: solving at least one equation for the value of the item.
【請求項2】 請求項1に記載の方法において、スペク
トルが吸光度スペクトルでありかつ少なくとも一つの等
式がベールの法則の等式である方法。
2. The method of claim 1, wherein the spectrum is an absorbance spectrum and at least one equation is Beer's law equation.
【請求項3】 請求項1に記載の方法において、決定ス
テップが光を四散する多層ウエブの見本から係数を決定
することを含む方法。
3. The method of claim 1, wherein the determining step comprises determining a coefficient from a sample of a light scattering multilayer web.
【請求項4】 請求項1に記載の方法において、単光線
バックグラウンドスペクトルを得るためにウエブを離れ
た解放された空中を通して赤外線のブロードスペクトル
を投影するステップは、多層ウエブが処理速度で移動し
ている間に行われ、赤外線のブロードスペクトルが移動
しているウエブのすぐ隣接する区域に投影され、それに
よって赤外線のブロードスペクトルが通して投影される
解放された空中の組成が移動しているウエブ上の空気の
組成に実質的に等しい方法。
4. The method of claim 1, wherein the step of projecting an infrared broad spectrum through the open air away from the web to obtain a single ray background spectrum comprises moving the multi-layer web at processing speed. During which the infrared broad spectrum is projected onto an area immediately adjacent to the moving web, thereby projecting the infrared broad spectrum through the released airborne composition moving web. A method that is substantially equal to the composition of the air above.
【請求項5】 請求項1に記載の方法において、修正さ
れたサンプルのスペクトルを得るステップが、測定され
るべき成分が四散する赤外線から消えたスペクトルを越
えて放射線を吸収しない波数間で直線を作成することに
よって基線スペクトルを作成するステップを含む方法。
5. The method according to claim 1, wherein the step of obtaining the spectrum of the modified sample comprises a straight line between wave numbers that do not absorb radiation beyond the spectrum extinguished from the infrared radiation in which the component to be measured is scattered. A method comprising creating a baseline spectrum by creating.
【請求項6】 請求項1に記載の方法において、直線が
約2540、2676、3787、4536及び476
7の波数の間で作成されている方法。
6. The method of claim 1, wherein the straight lines are about 2540, 2676, 3787, 4536 and 476.
Method created between 7 wave numbers.
【請求項7】 請求項1に記載の方法において、少なく
とも一組の係数を決定するステップが、 複数の相対湿度において、一連の見本のウエブ、見本の
ウエブの各々に対する支持体及び見本のウエブの各々に
対する独立しているゼラチンゲルを平衡させ、見本のウ
エブの各々、支持体及びゼラチンフィルムが知られた厚
さ、形式及び被覆されたゲル付着量であるステップと、 相対湿度の各々において見本のウエブの各々、支持体及
びゼラチンフィルムに赤外線の幅広いスペクトルを投影
して見本の単光線スペクトルを得るステップと、 相対湿度の各々において見本のウエブ、支持体及びゼラ
チンフィルムを離れた解放された空中を通して赤外線の
幅広いスペクトルを投影して単光線バックグラウンドス
ペクトルと得るステップと、 見本の単光線スペクトル及び単光線バックグラウンドス
ペクトルから見本のスペクトルを計算するステップと、 見本のスペクトルから基線スペクトルを減じることによ
って見本のウエブの各々、支持体及びゼラチンフィルム
の修正されたスペクトルを得るステップと、 種々の相対湿度の各々に対する修正されたスペクトルを
プロットするステップと、 決定されるべき組成情報の項目に感応するプロットされ
修正されたスペクトルから波数範囲を選択するステップ
と、 選択された波数範囲に亙って修正されたスペクトルを積
分し、それによって各選択された波数範囲に対する見本
の積分された値を確定するステップと、 見本の積分された値を、知られた厚さ、形式及び被覆さ
れたゲル付着量と組み合わせて各選択された波数範囲に
対する一組の係数に対する一組の等式を解くステップ
と、を備えた方法。
7. The method of claim 1, wherein the step of determining at least one set of coefficients comprises, at a plurality of relative humidities, a series of sample webs, a support for each of the sample webs and a sample web. Equilibrate independent gelatin gels for each step of each of the swatch webs, the steps at which the support and gelatin film are of known thickness, format and gel loading, and relative humidity, respectively. Projecting a broad spectrum of infrared light onto each of the webs, the support and the gelatin film to obtain a single-beam spectrum of the sample; The steps of projecting a wide spectrum of infrared rays into a single ray background spectrum, Calculating a sample spectrum from the line spectrum and a single ray background spectrum; obtaining a modified spectrum of each of the sample web, the support and the gelatin film by subtracting the baseline spectrum from the sample spectrum; Plotting a modified spectrum for each of the relative humidity of the sample, selecting a wavenumber range from the plotted and modified spectrum sensitive to the item of compositional information to be determined, and selecting the selected wavenumber range. Integrating the modified spectrum to determine the integrated value of the sample for each selected wavenumber range, and the integrated value of the sample to the known thickness, format and coated gel. Combined with the amount deposited, a set of coefficients for each selected wavenumber range The method comprising the steps of: solving a set of equations to be.
【請求項8】 請求項7に記載の方法において、波数範
囲を選択するステップが、修正された値が基線の上3.
5単位より大きくないスペクトルの部分から波数範囲を
選択することを含む方法。
8. The method of claim 7, wherein the step of selecting a wavenumber range is such that the modified value is above baseline.
A method comprising selecting a wavenumber range from a portion of the spectrum that is not greater than 5 units.
【請求項9】 請求項8に記載の方法において、波数範
囲を選択するステップが、約3642ないし3672、
3140ないし3200、3012ないし3020、3
940ないし4110、4068ないし4120、28
50ないし2858及び3060ないし3080の少な
くとも一つの波数範囲を選択することを含む方法。
9. The method of claim 8 wherein the step of selecting a wavenumber range comprises about 3642 to 3672.
3140 to 3200, 3012 to 3020, 3
940 to 4110, 4068 to 4120, 28
A method comprising selecting at least one wavenumber range of 50-2858 and 3060-3080.
【請求項10】 請求項4に記載の方法において、少な
くとも一つの等式を解くことによって決定されるべき組
成情報の項目が、支持体の厚さ、ゲルのレイダウン、支
持体内の水の量及びゲル内の水の量を含む方法。
10. The method of claim 4, wherein the items of compositional information to be determined by solving at least one equation are support thickness, gel laydown, amount of water in the support and A method involving the amount of water in the gel.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10500215A (en) * 1994-05-18 1998-01-06 エカ ノーベル アクチェボラーグ Methods and means for quantitative determination of working chemicals in pulp and paper
JP2010121998A (en) * 2008-11-18 2010-06-03 Sumitomo Metal Mining Co Ltd Moisture content measuring method and moisture content measuring device
JP2021504696A (en) * 2017-11-23 2021-02-15 テーデーカー エレクトロニクス アーゲー Methods and Devices for Determining the Properties of Coatings on Transparent Films, and Methods for Manufacturing Capacitor Films

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5679954A (en) * 1994-11-14 1997-10-21 Soloman; Sabrie Non-destructive identification of tablet and tablet dissolution by means of infared spectroscopy
DE69525226T2 (en) * 1994-11-25 2002-06-27 Kyoto Daiichi Kagaku Kk Device and method for determining hydrogen peroxide
GB9624035D0 (en) * 1996-11-19 1997-01-08 Infrared Eng Infrared measuring gauge
FI970612A (en) * 1997-02-13 1998-08-14 Valmet Automation Inc Method for measuring the components of a paper coating
FI112975B (en) * 1997-09-15 2004-02-13 Metso Automation Oy Method and apparatus for measuring quality properties of paper from a moving paper web at a paper machine
DE19855957B4 (en) * 1998-12-04 2008-10-30 Henkel Ag & Co. Kgaa Automatic control of the hydrophilicity of a solid surface with infrared spectroscopy
FI115856B (en) 2000-02-10 2005-07-29 Metso Automation Oy Method and apparatus for measuring coating
US6573999B1 (en) 2000-07-14 2003-06-03 Nanometrics Incorporated Film thickness measurements using light absorption
US6805899B2 (en) 2002-01-30 2004-10-19 Honeywell International Inc. Multi-measurement/sensor coating consolidation detection method and system
US7009750B1 (en) 2002-10-25 2006-03-07 Eclipse Energy Systems, Inc. Apparatus and methods for modulating refractive index
US20080009748A1 (en) * 2006-05-16 2008-01-10 The Regents Of The University Of California method and apparatus for the determination of intrinsic spectroscopic tumor markers by broadband-frequency domain technology
FI125721B (en) * 2012-05-25 2016-01-29 Valmet Automation Oy Apparatus and method for measuring an object comprising cellulosic material and at least one dye including printing ink
US9739661B2 (en) * 2015-06-30 2017-08-22 Agilent Technologies, Inc. Infrared imaging system with automatic referencing
JP2023004226A (en) * 2021-06-25 2023-01-17 株式会社日立ハイテクサイエンス Spectral photometer, spectroscopic measurement method, and program

Family Cites Families (28)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3008369A (en) * 1956-08-22 1961-11-14 Bell Telephone Labor Inc Optical thickness gauge
US3405268A (en) * 1965-03-12 1968-10-08 Brun Sensor Systems Inc Radiant energy absorption gage for measuring the weight of a base material and the content of a material sorbed by the base material
US3551678A (en) * 1967-02-13 1970-12-29 Sybron Corp Paper parameter measurement using infrared radiation
GB1302196A (en) * 1969-04-23 1973-01-04
US3641349A (en) * 1969-09-29 1972-02-08 Measurex Corp Method for measuring the amount of substance associated with a base material
US3675019A (en) * 1971-03-19 1972-07-04 Measurex Corp Apparatus for measuring the amount of a substance that is associated with a base material
US3793524A (en) * 1972-09-05 1974-02-19 Measurex Corp Apparatus for measuring a characteristic of sheet materials
US4006358A (en) * 1975-06-12 1977-02-01 Measurex Corporation Method and apparatus for measuring the amount of moisture that is associated with a web of moving material
US4097743A (en) * 1977-04-19 1978-06-27 Moisture Systems Corp. Moisture analyzing method and apparatus
JPS589362B2 (en) * 1978-03-10 1983-02-21 旭化成株式会社 Infrared multilayer film thickness measurement method and measuring device
JPS60620B2 (en) * 1979-05-21 1985-01-09 横河電機株式会社 Method and device for measuring moisture content of paper
US4289964A (en) * 1980-01-24 1981-09-15 Intec Corporation Radiation inspection system for a material making apparatus and method using a beta ray gauge
GB2077426B (en) * 1980-05-30 1983-12-14 Fuji Electric Co Ltd Apparatus for measuring film thickness
JPS5857911U (en) * 1981-10-17 1983-04-19 富士電機株式会社 Infrared film thickness meter
GB2127541B (en) * 1982-09-27 1986-08-20 Imp Group Plc Monitoring sheet material
GB8325691D0 (en) * 1983-09-26 1983-10-26 Wiggins Teape Group Ltd Measuring water content
US4602160A (en) * 1983-09-28 1986-07-22 Sentrol Systems Ltd. Infrared constituent analyzer and control system
US4574194A (en) * 1983-11-01 1986-03-04 Fife Corporation Method and apparatus for monitoring the manufacture of a two-component web
US4577104A (en) * 1984-01-20 1986-03-18 Accuray Corporation Measuring the percentage or fractional moisture content of paper having a variable infrared radiation scattering characteristic and containing a variable amount of a broadband infrared radiation absorber
GB8601176D0 (en) * 1986-01-17 1986-02-19 Infrared Eng Ltd Sensing
SU1326904A1 (en) * 1986-03-28 1987-07-30 Специализированная Проектно-Конструкторская Технологическая Организация Росавтоматстром Moisture meter
US4786817A (en) * 1986-08-29 1988-11-22 Measurex Corporation System and method for measurement of traveling webs
US4879471A (en) * 1987-03-25 1989-11-07 Measurex Corporation Rapid-scanning infrared sensor
US4957770A (en) * 1989-01-27 1990-09-18 Measurex Corporation Coating weight measuring and control apparatus and method
US5019710A (en) * 1989-03-30 1991-05-28 Measurex Corporation Optical system for detecting properties of traveling sheet materials
US4943721A (en) * 1989-06-22 1990-07-24 Measurex Corporation Method of obtaining accurate compositional information of multi-layer compositions
US5166748A (en) * 1989-10-06 1992-11-24 Measurex Corporation Scanning interferometer sensor system
US5073712A (en) * 1991-04-11 1991-12-17 Abb Process Automation, Inc. Light scanner web profile measurement apparatus and method

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10500215A (en) * 1994-05-18 1998-01-06 エカ ノーベル アクチェボラーグ Methods and means for quantitative determination of working chemicals in pulp and paper
JPH10500216A (en) * 1994-05-18 1998-01-06 エカ ノーベル アクチェボラーグ Methods and means for quantitative measurement of paper quality
JP2010121998A (en) * 2008-11-18 2010-06-03 Sumitomo Metal Mining Co Ltd Moisture content measuring method and moisture content measuring device
JP2021504696A (en) * 2017-11-23 2021-02-15 テーデーカー エレクトロニクス アーゲー Methods and Devices for Determining the Properties of Coatings on Transparent Films, and Methods for Manufacturing Capacitor Films
US11703319B2 (en) 2017-11-23 2023-07-18 Tdk Electronics Ag Method to determine properties of a coating on a transparent film, method for manufacturing a capacitor film and device to determine properties of a coating on a transparent film

Also Published As

Publication number Publication date
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EP0548582B1 (en) 1995-09-20
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DE69204975T2 (en) 1996-05-23
DE69204975D1 (en) 1995-10-26
EP0548582A1 (en) 1993-06-30

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